КАКВО Е ВРЕМЕТО НА САТУРН?

Send

Добре дошли отново към нашата планетарна серия от времето! По-нататък ще разгледаме пръстеновата красавица, Сатурн!

Сатурн е известен с много неща. Освен своята пръстенова система, която е най-видимата и красива от всеки газов гигант, тя е известна и с обширната си система от луни (втората по големина в Слънчевата система зад Юпитер). И тогава там е бандата му външен вид и златен цвят, които са резултат от особената му композиция и устойчиви атмосферни модели.

Подобно на Юпитер, метеорологичните системи на Сатурн са известни с това, че са изключително екстремни, което поражда функции, които могат да се видят от големи разстояния. Силните ветрове периодично създават масивни бури с овална форма, струйни потоци, урагани и шестоъгълни модели на вълни, които са видими както в северния, така и в южния полярни райони.

Атмосфера на Сатурн:

Външната атмосфера на Сатурн съдържа 96,3% молекулен водород и 3,25 обемни хелия. Известно е също, че газовият гигант съдържа по-тежки елементи, въпреки че пропорциите на тези спрямо водорода и хелия не са известни. Предполага се, че те биха съответствали на изначалното изобилие от формирането на Слънчевата система.

В атмосферата на Сатурн също са открити следи от амоняк, ацетилен, етан, пропан, фосфин и метан. Горните облаци са съставени от амонячни кристали, докато долните ниски облаци изглежда се състоят или от амониев хидросулфид (NH₄SH) или вода. Ултравиолетовото лъчение от Слънцето предизвиква метализа на метан в горната атмосфера, което води до серия от въглеводородни химични реакции, като получените продукти се пренасят надолу чрез вихри и дифузия.

Атмосферата на Сатурн проявява шарка, подобна на тази на Юпитер, но лентите на Сатурн са много по-бледи и по-широки близо до екватора. Както при облачните слоеве на Юпитер, те са разделени на горния и долния слой, които варират по състав въз основа на дълбочина и налягане. В горните облачни слоеве, с температура в диапазона 100–160 K и налягане между 0,5–2 бара, облаците се състоят от амонячен лед.

Наличието на водороден газ води до облаци наситено червено. Те обаче са затъмнени от амонячни облаци, които са по-близо до външния ръб на атмосферата и покриват цялата планета. Излагането на този амоняк на слънчевата ултравиолетова радиация причинява появата му в бяло. В комбинация с по-дълбоките червени облаци това води до това, че планетата има бледо златист цвят.

Облаците от воден лед започват на ниво, при което налягането е около 2,5 бара и се простират до 9,5 бара, където температурите варират от 185-270 K. В този слой се смесва лента от амониев хидросулфиден лед, разположена в диапазона на налягане 3–6 бар с температури от 290-235 K. Накрая, долните слоеве, при които налягането е между 10–20 бара и температурите са 270–330 К, съдържат водни капчици с амоняк във воден разтвор.

Голямо бяло петно:

Понякога атмосферата на Сатурн проявява дълготрайни овали, подобни на обичайните за Юпитер. Докато Юпитер има Голямото червено петно, Сатурн периодично има онова, което е известно като Голямото бяло петно (известен още като Голям бял овал). Този уникален, но краткотраен феномен се появява веднъж на всяка сатурнова година, приблизително на всеки 30 земни години, около времето на лятното слънцестоене на северното полукълбо.

Тези петна могат да бъдат широки няколко хиляди километра и са наблюдавани през 1876, 1903, 1933, 1960 и 1990 г. От 2010 г. се наблюдава голяма лента от бели облаци, наречена Северно електростатично смущение, обгръщаща Сатурн, който е забелязан от космическата сонда на Касини Ако периодичният характер на тези бури се запази, през 2020 г. ще се появи друга.

Метеорологични явления:

Ветровете на Сатурн са вторият най-бърз сред планетите на Слънчевата система, след Нептун. Отчасти това се дължи на високата скорост на въртене на Сатурн - която е 9,87 km / s (6,13 mi / s), което работи до 35 500 km / h (22 058,7 mi / h). При тази скорост на планетата са нужни само 10 часа 33 минути, за да се завърти веднъж на оста си. Поради това, че е газов гигант, има разлика между въртенето на атмосферата и ядрото му.

Данни, получени от Вояджър 1 и 2 мисии посочиха върхови източни ветрове от 500 m / s (1800 km / h). Северният и южният полюс на Сатурн също показаха доказателства за бурно време. На северния полюс това има формата на шестоъгълна вълнова схема, докато на южната има данни за масивна струя.

Продължаващата шестоъгълна вълнова схема около северния полюс беше забелязана за първи път в пътник изображения. Страните на шестоъгълника са дълги около 8 800 мили (което е по-дълго от диаметъра на Земята) и структурата се върти с период от 10h 39m 24s, което се приема, че е равно на периода на въртене на Интериор на Сатурн.

Междувременно, вихърът на южния полюс беше наблюдаван за първи път с помощта на космическия телескоп Хъбъл. Тези изображения показват наличието на струен поток, но не и шестоъгълна стояща вълна. Смята се, че тези бури генерират ветрове с 550 км / ч, по размер са сравними с Земята и се смята, че продължават милиарди години.

През 2006 г. космическата сонда Касини наблюдава урагана, подобна на буря, която има ясно определено око. Такива бури не са били наблюдавани на никоя друга планета освен на Земята - дори и на Юпитер. Изглежда тази буря се причинява от топлина, която се генерира в дълбините на топлата вътрешност на Сатурн, която след това избяга в горната атмосфера и избяга от планетата.

Сатурн е забелязан и с функцията си "перлени струни", която беше заснета от визуалния и инфрачервен картографски спектрометър на Касини през 2006 г. Тази функция, която се появи в северните ширини (и не се вижда на нито един друг газов гигант), е серия от облаци, разположени на равни интервали от време, които показват как атмосферата на Сатурн е осветена от собствения си вътрешен, топлинен блясък.

И така, как е времето на Сатурн? Доста бурна и бурна! И не е изненадващо предвид масата, състава, мощната гравитация и бързото въртене на планетата. Кара те да се чувстваш щастлив, че живеем на Земята, където Земята е (сравнително казано) доста спокойна и скучна!

Тук сме писали много интересни статии за планетарното време в Space Magazine. Ето какво е времето като на Меркурий? Какво е времето като на Венера? Какво е времето като на Марс? Какво е времето като на Юпитер? Какво е времето като на Уран? и какво е времето като на Нептун?

За повече информация вижте проучването на Слънчевата система на НАСА - Сатурн и фактите за Сатурн от космическите факти.

Astronomy Cast записа няколко интересни епизода по темата. Ето епизод 59: Сатурн и Епизод 61: Луни на Сатурн.

Източници: